Potencial de generación eléctrica en celdas de combustible microbianas con plantas como fuente de energía renovable
Trabajo de grado - Maestría
2023
Corporación Universidad de la Costa
The global demand for energy has led to the search for alternative energies, with low production
costs and that minimize environmental impacts. Among the existing technologies, the fuel cell
(CC) stands out, which converts chemical energy into electricity. A variant of CC is the
microbial fuel cell (MCC), where energy is produced by metabolic reactions carried out by
microorganisms. The objective of this work was to evaluate the power generation potential of the
CCMs using the plants Torenia fournieri, Kalachoe blossfeldiana, Pentas lanceolata,
Nephrolepis exaltata, Begonia semperflorens, Asplenium nidus as an alternative source of
renewable energy in the municipality of San Jacinto, Bolívar, Colombia. For this, the efficiency
of the CCMs was built and analyzed using soil, sand, organic fertilizer and wood ash in a ratio of
3:2:1:1/2, as a means of supplying bacteria. The CCMs were analyzed, as well as the possible
variations when using native plants (CCMP). The efficiency of the CCMPs was evaluated by
monitoring the potential difference between the cell electrodes. The CCMP with the highest
average was with Begonia Semperflorens, 0.607 V, and the lowest with Asplenium nidus, 0.069
V. The highest voltage peaks occurred in Torenia fournieri, with 1.782 V, and Asplenium nidus,
with 1.587 V. This study revealed that the CCMPs are a promising technology, which could
promote the country's energy development. It is a sustainable, low-cost, viable strategy that
contributes to compliance with SDG-7 and is replicable in Colombia and the world La demanda mundial de energía ha llevado a la búsqueda de energías alternativas, de bajo costo
de producción y que minimicen los impactos ambientales. Entre las tecnologías existentes se
destaca la celda de combustible (CC), que convierte la energía química en eléctrica. Una variante
de la CC es la celda de combustible microbiana (CCM), donde se produce energía por reacciones
metabólicas realizadas por microorganismos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial
de generación eléctrica de las CCMs usando las plantas Torenia fournieri, Kalachoe
blossfeldiana, Pentas lanceolata, Nephrolepis exaltata, Begonia semperflorens, Asplenium nidus
como fuente alternativa de energía renovable en el municipio San Jacinto, Bolívar, Colombia.
Para ello se construyó y analizó la eficiencia de las CCMs utilizando suelo, arena, abono
orgánico y ceniza de madera en una proporción de 3:2:1:1/2, como medio de suministro de
bacterias. Se analizaron las CCMs, así como las posibles variaciones al utilizar plantas nativas
(CCMP). La eficiencia de las CCMPs se evaluó monitoreando la diferencia de potencial entre los
electrodos de la celda. La CCMP con la media más alta fue con Begonia Semperflorens, 0,607 V
y la más baja con Asplenium nidus 0,069 V. Los picos de voltaje más altos ocurrieron en Torenia
fournieri con 1,782 V y Asplenium nidus, con 1,587 V. Este estudio reveló que las CCMPs son
una tecnología promisoria, que podría promover el desarrollo energético del país. Es una
estrategia sostenible de bajo costo, viable, que aporta al cumplimiento del ODS-7 y reproducible
en Colombia y el mundo
- Posgrado [1194]
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Tesis
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